Изучение клеточной структуры тканей и органов животных оказалось делом гораздо более трудным и сложным.
Выше мы упоминали, что отдельные животные клетки видели и описали уже Левенгук (красные кровяные клетки) и Фонтана (клетки кожи угря и эритроциты). Видели животные клетки и многие другие ученые, но эти данные оказались еще совершенно недостаточны, чтобы можно было делать вывод о всеобщности клеточной структуры. Изучать животные ткани трудно, техника того времени не позволяла получать тонкие срезы через мягкие ткани животных, а метод фиксации и уплотнения органов известен еще не был. Животные клетки (как не имеющие клеточного сока) относительно очень мелки, их границы часто весьма неотчетливы, ибо их оболочка представляет собою только тонкую «кожицу» — уплотненную протоплазму, которая и современными методами обнаруживается нередко с большим трудом. Кроме того, в тканях (особенно в тканях позвоночных животных) имеется большое количество межуточного вещества, характеризующегося студневидной консистенцией и пронизанного волокнами. Генез межуточного вещества и до сих пор не может считаться изученным до конца. Клеток в нем, как правило, сравнительно мало, и именно межуточное вещество явилось, можно сказать, камнем преткновения для многих гистологов в период пересмотра клеточной теории уже в начале XX в.
Не удивительно, что животные клетки были изучены и вообще обнаружены далеко не сразу, хотя многие ученые и подходили к исследованию уже с предвзятым мнением, будучи наперед убеждены, что клетки в животных тканях должны быть. Правда, эта же предубежденность заставляла искать животные клетки, сходные по своему строению с растительными, что было ошибочным.
Даже такой крупнейший ученый своего времени, как французский зоолог Анри Мильн-Эдвардс (1800—1885) достиг небольшого успеха в своих микроскопических изысканиях. Он имел в своем распоряжении хороший микроскоп, но готовил препараты, раздавливая ткани между двумя стеклами, и в силу этого наряду с настоящими клетками он на своих рисунках большей частью изображал капельки жира, отдельные ядра, комочки зернышек и т. д., принимая и их за клетки. Ясности эти работы не внесли.
Значительно большее значение имели работы другого французского ученого — Анри Дютроше (1776—1847), который описал ряд клеток из животных тканей, но и его работа в основном была посвящена растениям.
По существу животные клетки были впервые описаны только в 30-х годах XIX в. замечательным чешским ученым Яном Пуркиня (1787—1869) и его многочисленными учениками (Валентин, Рашков, Розенталь, Бернгард, Меккауер, Дейтч, Вендт и др.). Описания клеток, сделанные этими учеными в ряде статей, отличались большой точностью. Во всех тканях они обнаружили клетки, называя их, однако, зернами или шариками. Ими был открыт, в частности, реснитчатый эпителии, причем было описано даже движение ресничек. Они изучили также нервные клетки и дали очень неплохие их рисунки.